JP6413507B2 - インプリント方法およびインプリント装置 - Google Patents
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Description
本発明は、所望のパターン（線、模様等の凹凸構造からなる図形）を有する薄膜および／またはパターンを有しない平滑な薄膜を有する構造体を製造するインプリント方法と、このインプリント方法に使用するインプリント装置に関する。
近年、フォトリソグラフィ技術に代わる微細なパターン形成技術として、インプリント方法を用いたパターン形成技術が注目されている。インプリント方法は、微細な凹凸構造を備えた型部材（モールド）を用い、凹凸構造を被成形樹脂層に転写することで微細構造を等倍転写するパターン形成技術である。例えば、被成形樹脂組成物として光硬化性樹脂組成物を用いたインプリント方法では、転写基板の表面に光硬化性樹脂組成物の液滴を供給し、所望の凹凸構造を有するモールドと転写基板とを所定の距離まで近接させて凹凸構造内に光硬化性樹脂組成物を充填し、この状態でモールド側から光を照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させ、その後、モールドを樹脂層から引き離すことにより、モールドが備える凹凸が反転した凹凸構造（凹凸パターン）を有するパターン構造体を形成する。
このようなインプリント方法では、モールドを樹脂層から引き離す際に静電気が発生してモールドが帯電し、このモールドに雰囲気中の異物等が付着し易くなるという問題があった。モールドに異物等が付着した状態でインプリントを行うと、パターン構造体の欠陥が生じ、さらに、モールドの破損等を生じるおそれがあった。これに対応するために、例えば、モールドの電位が所定値以上となった場合に、モールドの除電を行うことが提案されている（特許文献１）。ここで、異物とは、インクジェット方式で供給された液滴がミストとして漂い乾燥した固形物、インクジェットヘッド等のインプリント装置を構成する部材から生じる微粒子、インプリント装置内に存在する塵等、インプリントに関与することを目的としていない物質である。
このようなインプリント方法では、モールドを樹脂層から引き離す際に静電気が発生してモールドが帯電し、このモールドに雰囲気中の異物等が付着し易くなるという問題があった。モールドに異物等が付着した状態でインプリントを行うと、パターン構造体の欠陥が生じ、さらに、モールドの破損等を生じるおそれがあった。これに対応するために、例えば、モールドの電位が所定値以上となった場合に、モールドの除電を行うことが提案されている（特許文献１）。ここで、異物とは、インクジェット方式で供給された液滴がミストとして漂い乾燥した固形物、インクジェットヘッド等のインプリント装置を構成する部材から生じる微粒子、インプリント装置内に存在する塵等、インプリントに関与することを目的としていない物質である。
インプリントにおいて生じる静電気の帯電としては、上記のように、モールドを樹脂層から引き離す際に発生する静電気の帯電（以下、剥離帯電とも記す）の他に、モールドと転写基板との接触、インクジェット方式で供給された液滴と転写基板との接触による静電気の帯電（以下、接触帯電とも記す）、転写基板を保持する保持装置等がステージ上を移動することによる静電気の帯電（以下、摩擦帯電とも記す）、帯電した物体（例えば、石英モールド）が導体（例えば、表面に金属層を備えたシリコンウエハである転写基板）に近接することにより導体（金属層）に電荷の偏りが生じることによる静電気の帯電（以下、誘導帯電とも記す）等が挙げられる。また、このような静電気の帯電が生じる対象物として、例えば、石英モールド、石英転写基板、シリコンウエハ、インクジェット方式で供給された液滴、装置内に存在する異物等が挙げられる。
静電気の帯電による問題として、上記の異物付着の他に、モールドと転写基板との接近時や、モールドを樹脂層から引き離す際に発生する静電気放電による破壊がある。静電気放電は、静電気の帯電によって２つの物体間に生じる電位差が、ある閾値を超えるときに発生する放電である。静電気放電が発生すると、瞬間的な電荷の移動により生じる熱エネルギーにより、モールドが備える凹凸構造や、転写基板に形成したパターン構造体の破壊が生じるおそれがある。しかし、従来の異物等の付着を防止するためのモールドの除電では、静電気放電による破壊を確実に防止できないという問題があった。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、静電気放電による破壊を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができるインプリント方法とインプリント装置を提供することを目的とする。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、静電気放電による破壊を防止し、高精度のパターン構造体を安定して作製することができるインプリント方法とインプリント装置を提供することを目的とする。
このような目的を達成するために、本発明のインプリント方法は、被成形樹脂組成物を転写基板に供給する供給工程と、凹凸構造を有するモールドと前記転写基板とを近接させることにより前記モールドと前記転写基板との間に前記被成形樹脂組成物を展開し被成形樹脂層を形成する接触工程と、前記被成形樹脂層を硬化させることにより転写樹脂層とする硬化工程と、前記転写樹脂層と前記モールドを引き離すことにより、前記転写樹脂層であるパターン構造体を前記転写基板上に位置させた状態とする離型工程と、を有し、前記供給工程と前記接触工程との間、前記硬化工程と前記離型工程との間の少なく一方に、前記モールドと前記転写基板の電位差が許容値以内であるか否かを指標として、前記モールドおよび／または前記転写基板の除電の要否を判断する除電判断工程を有し、前記離型工程後に、静電気放電破壊による欠陥が前記パターン構造体に存在するか否かを判断する欠陥検査工程を有し、前記欠陥検査工程において静電気放電破壊による欠陥の存在が確認された場合、前記除電判断工程における許容値の上限を引き下げるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記欠陥検査工程は、欠陥検査が全数検査であり、検出された欠陥における異物の有無を観察し、異物が存在しない場合、次に、前記欠陥がパターン欠落欠陥であるか否かを判断し、パターン欠落欠陥であると判断された場合であって前記モールドの対応した箇所に異物詰まりが存在しない場合、および、パターン欠落欠陥ではないと判断された場合、静電気放電破壊による欠陥と判断するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記欠陥検査工程は、欠陥検査が抜き取り検査であり、検出された欠陥における異物の有無を観察し、異物が存在しない場合、次に、前記欠陥がパターン欠落欠陥であるか否かを判断し、パターン欠落欠陥であると判断された場合であって前記モールドの対応した箇所に異物詰まりが存在しない場合、および、パターン欠落欠陥ではないと判断された場合は、次に、前記欠陥が前記モールドを用いた以前のインプリントにおいて同じ箇所で発生しているかを検査し、同じ箇所で発生している場合、静電気放電破壊による欠陥と判断するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記除電判断工程では、前記モールドと前記転写基板の電位差が許容値を超える場合に、軟Ｘ線を照射することにより前記モールドおよび／または前記転写基板の除電を行うような構成とした。
本発明の他の態様として、前記除電判断工程では、前記モールドと前記転写基板の電位差が許容値を超える場合に、軟Ｘ線を照射することにより前記モールドおよび／または前記転写基板の除電を行うような構成とした。
また、本発明は、転写基板上にパターン構造体を形成するインプリント装置であって、モールドを保持するためのモールド保持部と、転写基板を保持するための基板保持部と、前記転写基板上に被成形樹脂組成物の液滴を供給するための液滴供給部と、前記モールドと前記転写基板の表面電位を測定する帯電電位検出部と、軟Ｘ線照射方式の静電気除去部と、前記モールド保持部、前記基板保持部、前記液滴供給部を制御すると共に、前記帯電電位検出部が測定した前記モールドと前記転写基板の電位差が許容値を超える場合に、軟Ｘ線を照射することにより前記モールドおよび／または前記転写基板を除電するように前記静電気除去部を制御する制御部とを有するような構成とした。
本発明では、モールドが備える凹凸構造や転写基板に形成したパターン構造体に対する静電気放電による破壊が防止され、また、異物等の付着も防止され、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
尚、図面は模式的または概念的なものであり、各部材の寸法、部材間の大きさの比等は、必ずしも現実のものと同一とは限らず、また、同じ部材等を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。
尚、図面は模式的または概念的なものであり、各部材の寸法、部材間の大きさの比等は、必ずしも現実のものと同一とは限らず、また、同じ部材等を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。
［インプリント方法］
本発明のインプリント方法は、供給工程、接触工程、硬化工程、離型工程を有し、さらに、供給工程と接触工程との間、硬化工程と離型工程との間の少なくとも一方に除電判断工程を有し、離型工程後に欠陥検査工程を有している。
図１は、このような本発明のインプリント方法の一実施形態を説明するための工程図である。この図１を参照しながら本発明のインプリント方法を説明する。
本発明のインプリント方法は、供給工程、接触工程、硬化工程、離型工程を有し、さらに、供給工程と接触工程との間、硬化工程と離型工程との間の少なくとも一方に除電判断工程を有し、離型工程後に欠陥検査工程を有している。
図１は、このような本発明のインプリント方法の一実施形態を説明するための工程図である。この図１を参照しながら本発明のインプリント方法を説明する。
＜供給工程＞
本発明では、転写基板１に被成形樹脂組成物の液滴５′を供給する（図１（Ａ））。液滴５′の供給は、インクジェットヘッドからの液滴の吐出、ディスペンサーからの供給等により行うことができる。
本発明のインプリント方法に使用する転写基板１は適宜選択することができ、例えば、石英やソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス等のガラス、シリコンやガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂基板、金属基板、あるいは、これらの材料の任意の組み合わせからなる複合材料基板であってよい。また、例えば、半導体やディスプレイ等に用いられる微細配線や、フォトニック結晶構造、光導波路、ホログラフィのような光学的構造等の所望のパターン構造物が形成されたものであってもよい。
本発明では、転写基板１に被成形樹脂組成物の液滴５′を供給する（図１（Ａ））。液滴５′の供給は、インクジェットヘッドからの液滴の吐出、ディスペンサーからの供給等により行うことができる。
本発明のインプリント方法に使用する転写基板１は適宜選択することができ、例えば、石英やソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス等のガラス、シリコンやガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂基板、金属基板、あるいは、これらの材料の任意の組み合わせからなる複合材料基板であってよい。また、例えば、半導体やディスプレイ等に用いられる微細配線や、フォトニック結晶構造、光導波路、ホログラフィのような光学的構造等の所望のパターン構造物が形成されたものであってもよい。
被成形樹脂組成物は、インクジェットヘッド、ディスペンサー等の供給手段からの供給が可能な流動性を有するものであればよく、光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、熱可塑性樹脂組成物等を挙げることができる。例えば、光硬化性樹脂組成物としては、主剤、開始剤、架橋剤により構成され、また、必要に応じて、モールドとの付着を抑制するための離型剤や、転写基板１との密着性を向上させるための密着剤を含有しているものであってよい。そして、インプリント方法により製造するパターン構造体の用途、要求される特性、物性等に応じて、使用する被成形樹脂組成物を適宜選択することができる。例えば、パターン構造体の用途がリソグラフィ用途であれば、エッチング耐性を有し、粘度が低く残膜厚みが少ないことが要求され、パターン構造体の用途が光学部材であれば、特定の屈折率、光透過性が要求され、これらの要求に応じて被成形樹脂組成物を適宜選択することができる。但し、いずれの用途であっても、使用するインクジェットヘッド等の供給手段への適合性を満たす特性（粘度、表面張力等）を具備していることが要求される。尚、インクジェットヘッドは、その構造および材質等に応じて、適合する液体の粘度、表面張力等が異なる。このため、使用する被成形樹脂組成物の粘度や表面張力等を適宜に調整すること、あるいは、使用する被成形樹脂組成物に適合するインクジェットヘッドを適宜に選択することが好ましい。
また、転写基板１上に供給する被成形樹脂組成物の液滴５′の個数、隣接する液滴の距離は、個々の液滴の滴下量、必要とされる被成形樹脂組成物の総量、転写基板に対する被成形樹脂組成物の濡れ性、後工程である接触工程における転写基板１とモールド３との間隙の大きさ等から適宜設定することができる。
＜第１除電判断工程＞
次に、第１除電判断工程において、転写基板１と使用するモールド３の電位差が許容値以内であるか否かを指標として、転写基板１および／またはモールド３の除電の要否を判断する。上記の供給工程では、必要に応じて転写基板１が保持された基板保持部を予めＸＹステージ上の供給位置に移動させるが、この基板保持部の移動により、静電気の帯電（摩擦帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合がある。また、例えば、インクジェットヘッドから吐出された被成形樹脂組成物の液滴が転写基板１と接触する際に、静電気の帯電（接触帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合がある。このような静電気の帯電により、転写基板１と使用するモールド３との電位差が大きくなると、転写基板１とモールド３との接近時に静電気放電が生じるおそれがある。静電気放電は、静電気の帯電によって２つの物体間に生じる電位差が、ある閾値を超えるときに発生する放電であり、静電気放電が発生すると、瞬間的な電荷の移動により生じる熱エネルギーにより、モールドが備える凹凸構造の破壊が生じることがある。このため、転写基板１と使用するモールド３の電位差が許容値を超える場合に、転写基板１および／またはモールド３の除電を行う。
次に、第１除電判断工程において、転写基板１と使用するモールド３の電位差が許容値以内であるか否かを指標として、転写基板１および／またはモールド３の除電の要否を判断する。上記の供給工程では、必要に応じて転写基板１が保持された基板保持部を予めＸＹステージ上の供給位置に移動させるが、この基板保持部の移動により、静電気の帯電（摩擦帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合がある。また、例えば、インクジェットヘッドから吐出された被成形樹脂組成物の液滴が転写基板１と接触する際に、静電気の帯電（接触帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合がある。このような静電気の帯電により、転写基板１と使用するモールド３との電位差が大きくなると、転写基板１とモールド３との接近時に静電気放電が生じるおそれがある。静電気放電は、静電気の帯電によって２つの物体間に生じる電位差が、ある閾値を超えるときに発生する放電であり、静電気放電が発生すると、瞬間的な電荷の移動により生じる熱エネルギーにより、モールドが備える凹凸構造の破壊が生じることがある。このため、転写基板１と使用するモールド３の電位差が許容値を超える場合に、転写基板１および／またはモールド３の除電を行う。
電位差の許容値は、例えば、同様のパターン寸法、パターン配置、あるいは、パターン密度を有し、同様の材質であるモールドにおいて、過去に静電気放電が生じたときのデータ等を参照して決定することができる。
転写基板１、モールド３の除電は、軟Ｘ線照射方式により行うことができる。軟Ｘ線照射方式は、コロナ放電式による除電のような送風やエアパージによる発塵、放電針の先端の摩耗による発塵がなく良好である。しかし、軟Ｘ線は、放射状に広がって照射されるので、照射が不要な部分にも軟Ｘ線が照射され、多量の軟Ｘ線が照射されることによる部材の劣化、発塵のおそれがある。本発明では、第１除電判断工程において除電が必要と判断された場合のみ除電を実施するので、照射が不要な部分への多量の軟Ｘ線の照射を防止することができる。
転写基板１、モールド３の除電は、軟Ｘ線照射方式により行うことができる。軟Ｘ線照射方式は、コロナ放電式による除電のような送風やエアパージによる発塵、放電針の先端の摩耗による発塵がなく良好である。しかし、軟Ｘ線は、放射状に広がって照射されるので、照射が不要な部分にも軟Ｘ線が照射され、多量の軟Ｘ線が照射されることによる部材の劣化、発塵のおそれがある。本発明では、第１除電判断工程において除電が必要と判断された場合のみ除電を実施するので、照射が不要な部分への多量の軟Ｘ線の照射を防止することができる。
このような第１除電判断工程は、上記の供給工程が終了した後に実施されるが、液滴５′が供給された転写基板１が保持された基板保持部をＸＹステージ上の転写位置に移動させた後、転写基板１とモールド３とが近接する前に実施してもよい。さらに、供給工程が終了した後、および、転写位置において転写基板１とモールド３とが近接する前の両段階で第１除電判断工程を実施することが好ましい。すなわち、転写基板１が保持された基板保持部をＸＹステージ上の転写位置に移動する際に、静電気の帯電（摩擦帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合がある。このため、供給工程が終了した後の第１除電判断工程の判断では、除電が不要と判断された場合であっても、転写基板１が保持された基板保持部がＸＹステージ上の転写位置に移動した段階で、転写基板１とモールド３の電位差が許容値を超える可能性がある。このような状態で転写基板１とモールド３を近接させると、静電気放電が生じるおそれがある。上記のように、供給工程が終了した後、および、転写位置において転写基板１とモールド３とが近接する前の両段階で第１除電判断工程を実施することにより、後述する接触工程における静電気放電を確実に防止することができる。
＜接触工程＞
次に、凹凸構造を備えたモールド３と転写基板１を近接させて、このモールド３と転写基板１との間に被成形樹脂組成物の液滴５′を展開することにより、被成形樹脂層５″を形成する（図１（Ｂ））。
図示例では、モールド３は凸構造部位３ａを有するメサ構造であり、凹凸構造は凸構造部位３ａに位置している。このようなモールド３の材質は適宜選択することができるが、被成形樹脂層５″が光硬化性である場合、照射光が透過可能な透明基板を用いて形成することができ、例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。モールド３の厚みは凹凸構造の形状、材料強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定することができる。尚、モールド３はメサ構造を具備しないものであってもよい。
次に、凹凸構造を備えたモールド３と転写基板１を近接させて、このモールド３と転写基板１との間に被成形樹脂組成物の液滴５′を展開することにより、被成形樹脂層５″を形成する（図１（Ｂ））。
図示例では、モールド３は凸構造部位３ａを有するメサ構造であり、凹凸構造は凸構造部位３ａに位置している。このようなモールド３の材質は適宜選択することができるが、被成形樹脂層５″が光硬化性である場合、照射光が透過可能な透明基板を用いて形成することができ、例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等、あるいは、これらの任意の積層材を用いることができる。モールド３の厚みは凹凸構造の形状、材料強度、取り扱い適性等を考慮して設定することができ、例えば、３００μｍ〜１０ｍｍ程度の範囲で適宜設定することができる。尚、モールド３はメサ構造を具備しないものであってもよい。
＜硬化工程＞
次いで、モールド３側から光照射を行い、被成形樹脂層５″を硬化させて、モールド３の凹凸構造が転写された転写樹脂層５とする（図１（Ｃ））。この硬化工程では、転写基板１が光透過性の材料からなる場合、転写基板１側から光照射を行ってもよく、また、転写基板１とモールド３の両側から光照射を行ってもよい。
被成形樹脂材料が熱硬化性樹脂、あるいは、熱可塑性樹脂である場合には、それぞれ被成形樹脂層５″に対して加熱処理、あるいは、冷却（放冷）処理を施すことにより硬化させることができる。
次いで、モールド３側から光照射を行い、被成形樹脂層５″を硬化させて、モールド３の凹凸構造が転写された転写樹脂層５とする（図１（Ｃ））。この硬化工程では、転写基板１が光透過性の材料からなる場合、転写基板１側から光照射を行ってもよく、また、転写基板１とモールド３の両側から光照射を行ってもよい。
被成形樹脂材料が熱硬化性樹脂、あるいは、熱可塑性樹脂である場合には、それぞれ被成形樹脂層５″に対して加熱処理、あるいは、冷却（放冷）処理を施すことにより硬化させることができる。
＜第２除電判断工程＞
次に、第２除電判断工程において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であるか否かを指標として、転写基板１およびモールド３の除電の要否を判断する。後述する離型工程では、モールド３を転写樹脂層５から引き離す際に、静電気の帯電（剥離帯電）が発生し、引き離されたモールド３と転写樹脂層５との間で静電気放電が生じるおそれがある。このため、モールド３を転写樹脂層５から引き離す前に、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であるか判断し、許容値を超える場合に、転写基板１とモールド３の除電を行う。この転写基板１、モールド３の除電は、上記と同様に、軟Ｘ線照射方式により行うことができる。
この第２除電判断工程における転写基板１とモールド３の電位差の許容値は、上記の第１除電判断工程における転写基板１とモールド３の電位差が許容値と同じであってよく、また、異なるものであってもよい。例えば、モールド３を転写樹脂層５から引き離す際の静電気の帯電（剥離帯電）を考慮して、第１除電判断工程における許容値の上限よりも第２除電判断工程における許容値の上限を低く設定してもよい。
尚、この実施形態では、除電判断工程は、供給工程と接触工程との間で実施される第１除電判断工程と、硬化工程と離型工程との間で実施される第２除電判断工程からなるが、いずれか一方の除電判断工程のみであってもよい。
次に、第２除電判断工程において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であるか否かを指標として、転写基板１およびモールド３の除電の要否を判断する。後述する離型工程では、モールド３を転写樹脂層５から引き離す際に、静電気の帯電（剥離帯電）が発生し、引き離されたモールド３と転写樹脂層５との間で静電気放電が生じるおそれがある。このため、モールド３を転写樹脂層５から引き離す前に、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であるか判断し、許容値を超える場合に、転写基板１とモールド３の除電を行う。この転写基板１、モールド３の除電は、上記と同様に、軟Ｘ線照射方式により行うことができる。
この第２除電判断工程における転写基板１とモールド３の電位差の許容値は、上記の第１除電判断工程における転写基板１とモールド３の電位差が許容値と同じであってよく、また、異なるものであってもよい。例えば、モールド３を転写樹脂層５から引き離す際の静電気の帯電（剥離帯電）を考慮して、第１除電判断工程における許容値の上限よりも第２除電判断工程における許容値の上限を低く設定してもよい。
尚、この実施形態では、除電判断工程は、供給工程と接触工程との間で実施される第１除電判断工程と、硬化工程と離型工程との間で実施される第２除電判断工程からなるが、いずれか一方の除電判断工程のみであってもよい。
＜離型工程＞
次に、離型工程にて、転写樹脂層５とモールド３を引き離して、転写樹脂層５であるパターン構造体６を転写基板１上に位置させた状態とする（図１（Ｄ））。
次に、離型工程にて、転写樹脂層５とモールド３を引き離して、転写樹脂層５であるパターン構造体６を転写基板１上に位置させた状態とする（図１（Ｄ））。
＜欠陥検査工程＞
次いで、欠陥検査工程において、転写基板１上に形成したパターン構造体６に、静電気放電破壊による欠陥が存在するか否かを判断する。図２は、欠陥検査工程における静電気放電破壊による欠陥の有無の判断手順の一例を示すフローチャートである。欠陥検査工程について、図２を参照しながら説明する。
この欠陥検査工程では、まず、パターン構造体６を検査手段により観察して、欠陥の有無を判断する（ステップＳ０１）。欠陥が検出されない場合（ステップＳ０１の結果が“Ｎｏ”）、欠陥検査工程は終了する。欠陥が検出された場合（ステップＳ０１の結果が“Ｙｅｓ”）、以下のようにして、当該欠陥が静電気放電破壊による欠陥であるか否かを判断する。
すなわち、検出された欠陥を観察して、異物の有無を判断する（ステップＳ０２）。異物が存在する場合（ステップＳ０２の結果が“Ｙｅｓ”）、パターン構造体６が異物を挟んだことによる欠陥であり、静電気放電破壊による欠陥ではないと判断し、欠陥検査工程は終了する。尚、異物とは、インクジェット方式で供給された液滴がミストとして漂い乾燥した固形物、インクジェットヘッド等のインプリント装置を構成する部材から生じる微粒子、インプリント装置内に存在する塵等、インプリントに関与することを目的としていない物質である。
次いで、欠陥検査工程において、転写基板１上に形成したパターン構造体６に、静電気放電破壊による欠陥が存在するか否かを判断する。図２は、欠陥検査工程における静電気放電破壊による欠陥の有無の判断手順の一例を示すフローチャートである。欠陥検査工程について、図２を参照しながら説明する。
この欠陥検査工程では、まず、パターン構造体６を検査手段により観察して、欠陥の有無を判断する（ステップＳ０１）。欠陥が検出されない場合（ステップＳ０１の結果が“Ｎｏ”）、欠陥検査工程は終了する。欠陥が検出された場合（ステップＳ０１の結果が“Ｙｅｓ”）、以下のようにして、当該欠陥が静電気放電破壊による欠陥であるか否かを判断する。
すなわち、検出された欠陥を観察して、異物の有無を判断する（ステップＳ０２）。異物が存在する場合（ステップＳ０２の結果が“Ｙｅｓ”）、パターン構造体６が異物を挟んだことによる欠陥であり、静電気放電破壊による欠陥ではないと判断し、欠陥検査工程は終了する。尚、異物とは、インクジェット方式で供給された液滴がミストとして漂い乾燥した固形物、インクジェットヘッド等のインプリント装置を構成する部材から生じる微粒子、インプリント装置内に存在する塵等、インプリントに関与することを目的としていない物質である。
一方、パターン構造体６の欠陥部位に異物が存在しない場合（ステップＳ０２の結果が“Ｎｏ”）、当該欠陥がパターン欠落欠陥であるか判断する（ステップＳ０３）。パターン欠落欠陥は、例えば、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示されるように、パターン構造体６が有するパターン６ａに欠落６ｄが生じているような欠陥である。欠陥がパターン欠落欠陥であれば（ステップＳ０３の結果が“Ｙｅｓ”）、モールド３の該当箇所に同じ寸法の異物詰まりが存在するか確認する（ステップＳ０４）。そして、パターン構造体６のパターン欠落欠陥と同じ寸法の異物詰まりがモールド３に存在する場合（ステップＳ０４の結果が“Ｙｅｓ”）には、静電気放電破壊による欠陥ではなく、モールド３の異物詰まりが原因の欠陥であると判断し、欠陥検査工程は終了する。
これに対して、欠陥がパターン欠落欠陥でない場合（ステップＳ０３の結果が“Ｎｏ”）、あるいは、モールド３にパターン欠落欠陥と同じ寸法の異物詰まりが存在しない場合（ステップＳ０４の結果が“Ｎｏ”）は、欠陥検査が全数検査であるか判断する（ステップＳ０５）。パターン欠落欠陥ではない欠陥とは、例えば、パターンの傾き、倒れ、本来の位置から別の位置へのパターンの滑り等が挙げられる。また、全数検査であるとは、１個の転写基板において１回のみインプリント操作が行われ、複数個の転写基板に形成されたパターン構造体に対して必ず欠陥検査が行われる場合、および、１個の転写基板において複数回のインプリント操作がステップ＆リピート方式で行われ、各インプリント操作において形成されたパターン構造体に対して必ず欠陥検査が行われる場合を意味する。したがって、１個の転写基板において１回のみインプリント操作が行われ、複数個の転写基板に形成されたパターン構造体６について、抜き取り的に欠陥検査が行われる場合、および、１個の転写基板において複数回のインプリント操作がステップ＆リピート方式で行われ、各インプリント操作において形成されたパターン構造体に対して、抜き取り的に欠陥検査が行われる場合は、全数検査ではないこととなる。
欠陥検査が全数検査である場合（ステップＳ０５の結果が“Ｙｅｓ”）、検出された欠陥は、静電気放電破壊による欠陥であると判断する（ステップＳ０６）。そして、上記の第１除電判断工程、第２除電判断工程における許容値の上限を引き下げる（ステップＳ０７）。これにより、以後のインプリントにおいて、除電が必要と判断される範囲が広がり、静電気放電破壊による欠陥の発生防止を図ることができる。
欠陥検査が全数検査である場合（ステップＳ０５の結果が“Ｙｅｓ”）、検出された欠陥は、静電気放電破壊による欠陥であると判断する（ステップＳ０６）。そして、上記の第１除電判断工程、第２除電判断工程における許容値の上限を引き下げる（ステップＳ０７）。これにより、以後のインプリントにおいて、除電が必要と判断される範囲が広がり、静電気放電破壊による欠陥の発生防止を図ることができる。
また、欠陥検査が全数検査でない場合（ステップＳ０５の結果が“Ｎｏ”）、検出された欠陥が、同じモールド３を用いた以前のインプリントにおいて形成したパターン構造体６の同じ箇所で発生している繰り返し欠陥であるか検査する（ステップＳ０８）。繰り返し欠陥ではない場合（ステップＳ０８の結果が“Ｎｏ”）、今回のインプリントにおいて、転写基板１とモールド３との間における被成形樹脂組成物の展開不良による未充填欠陥であると判断し、欠陥検査工程は終了する。一方、繰り返し欠陥である場合（ステップＳ０８の結果が“Ｙｅｓ”）、検出された欠陥は、静電気放電破壊による欠陥であると判断する（ステップＳ０９）。ここでは、同じモールド３を用いた以前のインプリントにおいて形成したパターン構造体６を時系列で遡って検査し、同様の繰り返し欠陥が存在するパターン構造体に対して、静電気放電破壊による欠陥と判断する。そして、上記のステップＳ０７の場合と同様に、第１除電判断工程、第２除電判断工程における許容値の上限を引き下げる（ステップＳ１０）。これにより、以後のインプリントにおいて、除電が必要と判断される範囲が広がり、静電気放電破壊による欠陥の発生防止を図ることができる。
また、パターン構造体６に検出された欠陥が静電気放電破壊による欠陥と判断された場合、モールド３の凹凸構造の該当箇所も破壊されている。このため、必要であれば、モールド３の破壊部位の修復を行い、修復が困難であるときはモールドの交換を行って、次のインプリント操作へ進むことができる。
また、パターン構造体６に検出された欠陥が静電気放電破壊による欠陥と判断された場合、モールド３の凹凸構造の該当箇所も破壊されている。このため、必要であれば、モールド３の破壊部位の修復を行い、修復が困難であるときはモールドの交換を行って、次のインプリント操作へ進むことができる。
上記の検査手段は、パターン構造体の寸法等に応じて必要な解像能力を有するものを適宜選定することができ、例えば、光学顕微鏡、電子顕微鏡、光検査機（光の波長のレーザーでスキャンするタイプ）、Ｘ線検査機（小角Ｘ線散乱法の装置は、ナノスケールの周期構造の評価が可能）、電子線検査機（電子線でスキャンするタイプ）等を挙げることができる。
上述の本発明のインプリント方法では、モールドが備える凹凸構造や転写基板に形成したパターン構造体に対する静電気放電による破壊が防止され、また、異物等の付着も防止され、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
尚、本発明のインプリント方法では、複数回のインプリントにおいて静電気放電破壊による欠陥の発生がみられない場合、第１除電判断工程、第２除電判断工程における許容値の設定が安全サイドに寄りすぎていることもあるので、許容値の設定を見直し、必要があれば、許容値の上限を引き上げてもよい。
上述の本発明のインプリント方法では、モールドが備える凹凸構造や転写基板に形成したパターン構造体に対する静電気放電による破壊が防止され、また、異物等の付着も防止され、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
尚、本発明のインプリント方法では、複数回のインプリントにおいて静電気放電破壊による欠陥の発生がみられない場合、第１除電判断工程、第２除電判断工程における許容値の設定が安全サイドに寄りすぎていることもあるので、許容値の設定を見直し、必要があれば、許容値の上限を引き上げてもよい。
［インプリント装置］
図４は本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面図であり、図５は図４に示されたインプリント装置の平面図である。図４、図５において、本発明のインプリント装置１１は、モールド３を保持するためのモールド保持部１２と、転写基板１を保持するための基板保持部１４と、転写基板１上に被成形樹脂組成物の液滴を供給するための液滴供給部１７と、モールド３の表面電位、転写基板１の表面電位を検出するための帯電電位検出部１８と、軟Ｘ線照射方式の静電気除去部１９と、モールド保持部１２、基板保持部１４、液滴供給部１７、帯電電位検出部１８、および、静電気除去部１９を制御する制御部２０と、を備えている。
図４は本発明のインプリント装置の一実施形態を示す側面図であり、図５は図４に示されたインプリント装置の平面図である。図４、図５において、本発明のインプリント装置１１は、モールド３を保持するためのモールド保持部１２と、転写基板１を保持するための基板保持部１４と、転写基板１上に被成形樹脂組成物の液滴を供給するための液滴供給部１７と、モールド３の表面電位、転写基板１の表面電位を検出するための帯電電位検出部１８と、軟Ｘ線照射方式の静電気除去部１９と、モールド保持部１２、基板保持部１４、液滴供給部１７、帯電電位検出部１８、および、静電気除去部１９を制御する制御部２０と、を備えている。
（モールド保持部１２）
インプリント装置１１を構成するモールド保持部１２は、モールド３を保持するものであり、モールド３の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。また、モールド保持部１２は、昇降機構１３により図示の矢印Ｚ方向で昇降可能とされていてもよい。このようなモールド保持部１２の上方には、被成形樹脂組成物として光硬化性樹脂組成物を使用した場合の樹脂硬化のために、図示しない光源、光学系が配設されている。
インプリント装置１１を構成するモールド保持部１２は、モールド３を保持するものであり、モールド３の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。また、モールド保持部１２は、昇降機構１３により図示の矢印Ｚ方向で昇降可能とされていてもよい。このようなモールド保持部１２の上方には、被成形樹脂組成物として光硬化性樹脂組成物を使用した場合の樹脂硬化のために、図示しない光源、光学系が配設されている。
（基板保持部１４）
インプリント装置１１を構成する基板保持部１４は、インプリント用の転写基板１を保持するものであり、転写基板１の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。この基板保持部１４は、水平駆動機構１６によってＸＹステージ１５上を水平面内で移動可能とされている。尚、図４では、基板保持部１４は液滴供給位置にあり、ＸＹステージ１５上を水平面内で移動させることにより、モールド保持部１２下方の転写位置、欠陥検査を行い検査位置に移動可能である。尚、検査位置は、転写位置と同じ、あるいは、液滴供給位置を同じであってもよい。
インプリント装置１１を構成する基板保持部１４は、インプリント用の転写基板１を保持するものであり、転写基板１の保持機構は、例えば、吸引による保持機構、機械挟持による保持機構、静電気による保持機構等であってよく、保持機構には特に制限はない。この基板保持部１４は、水平駆動機構１６によってＸＹステージ１５上を水平面内で移動可能とされている。尚、図４では、基板保持部１４は液滴供給位置にあり、ＸＹステージ１５上を水平面内で移動させることにより、モールド保持部１２下方の転写位置、欠陥検査を行い検査位置に移動可能である。尚、検査位置は、転写位置と同じ、あるいは、液滴供給位置を同じであってもよい。
（液滴供給部１７）
インプリント装置１１を構成する液滴供給部１７は、基板保持部１４に保持された転写基板１上に被成形樹脂組成物の液滴を供給するものであり、インクジェット装置（図示例ではインクジェットヘッド１７Ａのみを示している）を備えている。液滴供給部１７が備えるインクジェット装置は、基板保持部１４に保持された転写基板１上に被成形樹脂組成物の液滴を供給するためのインクジェットヘッド１７Ａの所望の動作、例えば、ＸＹステージ１５の水平面に平行な面内での往復動作等を可能とする駆動部、インクジェットヘッド１７Ａへのインク供給部等を具備している。
インプリント装置１１を構成する液滴供給部１７は、基板保持部１４に保持された転写基板１上に被成形樹脂組成物の液滴を供給するものであり、インクジェット装置（図示例ではインクジェットヘッド１７Ａのみを示している）を備えている。液滴供給部１７が備えるインクジェット装置は、基板保持部１４に保持された転写基板１上に被成形樹脂組成物の液滴を供給するためのインクジェットヘッド１７Ａの所望の動作、例えば、ＸＹステージ１５の水平面に平行な面内での往復動作等を可能とする駆動部、インクジェットヘッド１７Ａへのインク供給部等を具備している。
（帯電電位検出部１８）
インプリント装置１１を構成する帯電電位検出部１８は、モールド保持部１２に保持されるモールド３の表面電位、基板保持部１４に保持される転写基板１の表面電位を測定するものである。図示例では、帯電電位検出部１８は、モールド保持部１２に保持されるモールド３の表面電位を測定するための表面電位センサ１８Ａと、基板保持部１４に保持される転写基板１の表面電位を測定するための表面電位センサ１８Ｂを備えている。帯電電位検出部１８を構成する表面電位センサ１８Ａ，１８Ｂは、固定式であってもよいし、可動式であってもよい。表面電位センサ１８Ａ，１８Ｂが可動式である場合、帯電電位検出部１８の非作動時には所定位置に待機可能であるように構成してもよい。また、表面電位センサ１８Ａは、可動の検出部を有し、転写基板１の表面電位を測定するための位置と、モールド３の表面電位を測定するための位置との間を移動可能なものであってよい。また、表面電位センサ１８Ａは、転写基板１の表面電位測定用の検出部、モールド３の表面電位測定用の検出部を備えているものであってもよい。
インプリント装置１１を構成する帯電電位検出部１８は、モールド保持部１２に保持されるモールド３の表面電位、基板保持部１４に保持される転写基板１の表面電位を測定するものである。図示例では、帯電電位検出部１８は、モールド保持部１２に保持されるモールド３の表面電位を測定するための表面電位センサ１８Ａと、基板保持部１４に保持される転写基板１の表面電位を測定するための表面電位センサ１８Ｂを備えている。帯電電位検出部１８を構成する表面電位センサ１８Ａ，１８Ｂは、固定式であってもよいし、可動式であってもよい。表面電位センサ１８Ａ，１８Ｂが可動式である場合、帯電電位検出部１８の非作動時には所定位置に待機可能であるように構成してもよい。また、表面電位センサ１８Ａは、可動の検出部を有し、転写基板１の表面電位を測定するための位置と、モールド３の表面電位を測定するための位置との間を移動可能なものであってよい。また、表面電位センサ１８Ａは、転写基板１の表面電位測定用の検出部、モールド３の表面電位測定用の検出部を備えているものであってもよい。
（静電気除去部１９）
インプリント装置１１を構成する静電気除去部１９は、従来公知の軟Ｘ線照射方式の静電気除去装置を有している。図示例では、静電気除去部１９は、モールド保持部１２に保持されるモールド３に対して軟Ｘ線を照射できるように配設されている静電気除去装置１９Ａと、基板保持部１４に保持される転写基板１に対して軟Ｘ線を照射できるように配設されている静電気除去装置１９Ｂを備えている。また、静電気除去装置１９Ａは、基板保持部１４がモールド保持部１２下方の転写位置に位置しているときに、モールド３と転写基板１の両方に対して軟Ｘ線を照射できるように配置されている。静電気除去装置１９Ａ，１９Ｂから照射される軟Ｘ線は、所望の角度で放射状（図５では、放射状の両端部を便宜的に二点鎖線で示している）に照射され、その照射中心の方向が、モールド保持部１２に保持されたモールド３の中心部位、基板保持部１４に保持された転写基板１の中心部位に向かう方向とされている。尚、本発明における軟Ｘ線とは、真空紫外線（ＶＵＶ）領域と軟Ｘ線領域を含む範囲の領域での光を指し、数値としては波長λが、０．１ｎｍ≦λ≦３０ｎｍの範囲の光を指す。
インプリント装置１１を構成する静電気除去部１９は、従来公知の軟Ｘ線照射方式の静電気除去装置を有している。図示例では、静電気除去部１９は、モールド保持部１２に保持されるモールド３に対して軟Ｘ線を照射できるように配設されている静電気除去装置１９Ａと、基板保持部１４に保持される転写基板１に対して軟Ｘ線を照射できるように配設されている静電気除去装置１９Ｂを備えている。また、静電気除去装置１９Ａは、基板保持部１４がモールド保持部１２下方の転写位置に位置しているときに、モールド３と転写基板１の両方に対して軟Ｘ線を照射できるように配置されている。静電気除去装置１９Ａ，１９Ｂから照射される軟Ｘ線は、所望の角度で放射状（図５では、放射状の両端部を便宜的に二点鎖線で示している）に照射され、その照射中心の方向が、モールド保持部１２に保持されたモールド３の中心部位、基板保持部１４に保持された転写基板１の中心部位に向かう方向とされている。尚、本発明における軟Ｘ線とは、真空紫外線（ＶＵＶ）領域と軟Ｘ線領域を含む範囲の領域での光を指し、数値としては波長λが、０．１ｎｍ≦λ≦３０ｎｍの範囲の光を指す。
このような静電気除去部１９を構成する静電気除去装置１９Ａ，１９Ｂは、固定式であってもよいし、可動式であってもよい。静電気除去装置１９Ａ，１９Ｂが可動式である場合、静電気除去装置１９Ａ，１９Ｂの非作動時には所定位置に待機可能であるように構成してもよい。
（制御部２０）
インプリント装置１１を構成する制御部２０は、インプリント時の転写基板１に近接する降下位置、転写基板１が移動する際に退避する上昇位置等、所望の位置にモールド３を移動させるために、モールド保持部１２の昇降機構１３の矢印Ｚ方向の昇降を制御するものである。また、液滴供給部１７からの液滴供給を受ける位置、インプリント時のモールド保持部１２下方の転写位置、検査位置等、所望の位置に転写基板１を移動させるために、水平駆動機構１６による基板保持部１４のＸＹステージ１５上での移動を制御するものである。また、液滴供給部１７が備えるインクジェット装置による液滴供給を制御するものである。また、帯電電位検出部１８が検出したモールド３と転写基板１の電位差が許容値を超える場合に、静電気除去装置１９Ａ，１９Ｂから軟Ｘ線を照射することにより、モールド３および／または転写基板１を除電するように静電気除去部１９を制御するものである。
インプリント装置１１を構成する制御部２０は、インプリント時の転写基板１に近接する降下位置、転写基板１が移動する際に退避する上昇位置等、所望の位置にモールド３を移動させるために、モールド保持部１２の昇降機構１３の矢印Ｚ方向の昇降を制御するものである。また、液滴供給部１７からの液滴供給を受ける位置、インプリント時のモールド保持部１２下方の転写位置、検査位置等、所望の位置に転写基板１を移動させるために、水平駆動機構１６による基板保持部１４のＸＹステージ１５上での移動を制御するものである。また、液滴供給部１７が備えるインクジェット装置による液滴供給を制御するものである。また、帯電電位検出部１８が検出したモールド３と転写基板１の電位差が許容値を超える場合に、静電気除去装置１９Ａ，１９Ｂから軟Ｘ線を照射することにより、モールド３および／または転写基板１を除電するように静電気除去部１９を制御するものである。
このような制御部２０は、例えば、コンピュータであり、上記のような制御を実行するプログラムがプログラム格納部（図示せず）に格納されている。このプログラムは、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等のコンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録されたものであって、その記録媒体から制御部２０にインストールされたものであってもよい。
ここで、制御部２０における制御について説明する。図６および図７は、制御部２０による制御の一例を説明するためのフローチャート図である。
インプリントが開始されると、制御部２０は、水平駆動機構１６を作動させることにより、インプリント用の転写基板１を保持する基板保持部１４をＸＹステージ１５上の液滴供給位置に移動させる（ステップＳ２１）。このようなＸＹステージ１５上における基板保持部１４の移動により、静電気の帯電（摩擦帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合がある。
インプリントが開始されると、制御部２０は、水平駆動機構１６を作動させることにより、インプリント用の転写基板１を保持する基板保持部１４をＸＹステージ１５上の液滴供給位置に移動させる（ステップＳ２１）。このようなＸＹステージ１５上における基板保持部１４の移動により、静電気の帯電（摩擦帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合がある。
次に、制御部２０は、基板保持部１３に保持されている転写基板１上の所望の領域に、液滴供給部１７のインクジェットヘッド１７Ａから被成形樹脂組成物の液滴を吐出して供給する（ステップＳ２２）。この液滴の供給は、本発明のインプリント方法の供給工程に対応する。この供給工程では、インクジェットヘッド１７Ａから吐出された被成形樹脂組成物の液滴が転写基板１と接触する際に、静電気の帯電（接触帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合がある。
次いで、制御部２０は、帯電電位検出部１８を作動させることにより、モールド保持部１２に保持されるモールド３の表面電位を表面電位センサ１８Ａによって測定し、基板保持部１４に保持される転写基板１の表面電位を表面電位センサ１８Ｂによって測定する。そして、測定した転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であるか判断する（ステップＳ２３）。このステップＳ２３は、本発明のインプリント方法における上記の第１除電判断工程である。
次いで、制御部２０は、帯電電位検出部１８を作動させることにより、モールド保持部１２に保持されるモールド３の表面電位を表面電位センサ１８Ａによって測定し、基板保持部１４に保持される転写基板１の表面電位を表面電位センサ１８Ｂによって測定する。そして、測定した転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であるか判断する（ステップＳ２３）。このステップＳ２３は、本発明のインプリント方法における上記の第１除電判断工程である。
この第１除電判断工程（ステップＳ２３）において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内ではないと判断（ステップＳ２３にて“Ｎｏ”）された場合、制御部２０は、静電気除去部１９の静電気除去装置１９Ｂを作動させることにより、転写基板１の除電を行う（ステップＳ２４）。その後、制御部２０は、水平駆動機構１６を作動させることにより、インプリント用の転写基板１を保持する基板保持部１４をＸＹステージ１５上の液滴供給位置から転写位置へ移動させる（ステップＳ２５）。一方、第１除電判断工程において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であると判断（ステップＳ２３にて“Ｙｅｓ”）された場合、制御部２０は、水平駆動機構１６を作動させることにより、インプリント用の転写基板１を保持する基板保持部１４をＸＹステージ１５上の液滴供給位置から転写位置へ移動させる（ステップＳ２５）。
次に、制御部２０は、帯電電位検出部１８を作動させることにより、モールド保持部１２に保持されるモールド３の表面電位を表面電位センサ１８Ａによって測定し、基板保持部１４に保持される転写基板１の表面電位を表面電位センサ１８Ｂによって測定する。そして、測定した転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であるか判断する（ステップＳ２６）。このステップＳ２６は、本発明のインプリント方法における上記の第１除電判断工程である。上記のステップＳ２３に加えて、再び第１除電判断工程を設けるのは、上記のステップＳ２５において、ＸＹステージ１５上を基板保持部１４が液滴供給位置から転写位置へ移動することにより、静電気の帯電（摩擦帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合があることを考慮したものである。
次に、制御部２０は、帯電電位検出部１８を作動させることにより、モールド保持部１２に保持されるモールド３の表面電位を表面電位センサ１８Ａによって測定し、基板保持部１４に保持される転写基板１の表面電位を表面電位センサ１８Ｂによって測定する。そして、測定した転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であるか判断する（ステップＳ２６）。このステップＳ２６は、本発明のインプリント方法における上記の第１除電判断工程である。上記のステップＳ２３に加えて、再び第１除電判断工程を設けるのは、上記のステップＳ２５において、ＸＹステージ１５上を基板保持部１４が液滴供給位置から転写位置へ移動することにより、静電気の帯電（摩擦帯電）が生じ、転写基板１の表面電位が増大する場合があることを考慮したものである。
この第１除電判断工程において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内ではないと判断（ステップＳ２６にて“Ｎｏ”）された場合、制御部２０は、静電気除去部１９の静電気除去装置１９Ａを作動させることにより、転写基板１とモールド３の除電を行う（ステップＳ２７）。その後、制御部２０は、モールド保持部１２の昇降機構１３を作動させることにより、基板保持部１４に保持されている転写基板１にモールド３を近接させる（ステップＳ２８）。一方、第１除電判断工程において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であると判断（ステップＳ２６にて“Ｙｅｓ”）された場合、制御部２０は、モールド保持部１２の昇降機構１３を作動させることにより、基板保持部１４に保持されている転写基板１にモールド３を近接させる（ステップＳ２８）。
上記の転写基板１へのモールド３の近接（ステップＳ２８）は、本発明のインプリント方法の接触工程に対応し、これにより、転写基板１とモールド３との間に被成形樹脂組成物を展開し被成形樹脂層を形成する。
次に、制御部２０は、モールド保持部１２が備える図示しない光源、光学系を作動させて、モールド３と転写基板１との間に位置している被成形樹脂層を硬化させる（ステップ２９）。このステップＳ２９は、本発明のインプリント方法における硬化工程である。
上記の転写基板１へのモールド３の近接（ステップＳ２８）は、本発明のインプリント方法の接触工程に対応し、これにより、転写基板１とモールド３との間に被成形樹脂組成物を展開し被成形樹脂層を形成する。
次に、制御部２０は、モールド保持部１２が備える図示しない光源、光学系を作動させて、モールド３と転写基板１との間に位置している被成形樹脂層を硬化させる（ステップ２９）。このステップＳ２９は、本発明のインプリント方法における硬化工程である。
次いで、制御部２０は、帯電電位検出部１８を作動させることにより、モールド保持部１２に保持されるモールド３の表面電位、基板保持部１４に保持される転写基板１の表面電位を表面電位センサ１８Ａによって測定する。そして、測定した転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であるか判断する（ステップＳ３０）。このステップＳ３０は、本発明のインプリント方法における上記の第２除電判断工程である。
この第２除電判断工程において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内ではないと判断（ステップＳ３０にて“Ｎｏ”）された場合、制御部２０は、静電気除去部１９の静電気除去装置１９Ａを作動させることにより、転写基板１とモールド３の除電を行う（ステップＳ３１）。その後、制御部２０は、モールド保持部１２の昇降機構１３を作動させることにより、硬化された被成形樹脂層からモールド３を引き離す（ステップＳ３２）。一方、第２除電判断工程において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であると判断（ステップＳ３０にて“Ｙｅｓ”）された場合、制御部２０は、モールド保持部１２の昇降機構１３を作動させることにより、硬化された被成形樹脂層からモールド３を引き離す（ステップＳ３２）。
この第２除電判断工程において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内ではないと判断（ステップＳ３０にて“Ｎｏ”）された場合、制御部２０は、静電気除去部１９の静電気除去装置１９Ａを作動させることにより、転写基板１とモールド３の除電を行う（ステップＳ３１）。その後、制御部２０は、モールド保持部１２の昇降機構１３を作動させることにより、硬化された被成形樹脂層からモールド３を引き離す（ステップＳ３２）。一方、第２除電判断工程において、転写基板１とモールド３の電位差が許容値以内であると判断（ステップＳ３０にて“Ｙｅｓ”）された場合、制御部２０は、モールド保持部１２の昇降機構１３を作動させることにより、硬化された被成形樹脂層からモールド３を引き離す（ステップＳ３２）。
上記の被成形樹脂層からのモールド３の引き離し（ステップＳ３２）は、本発明のインプリント方法の離型工程に対応し、これにより、転写基板１上に硬化した被成形樹脂層であるパターン構造体が位置した状態となる。
次いで、制御部２０は、水平駆動機構１６を作動させることにより、パターン構造体が形成された転写基板１を保持する基板保持部１４をＸＹステージ１５上の検査位置に移動させる（ステップＳ３３）。
次に、転写基板１上に形成したパターン構造体に、静電気放電破壊による欠陥が存在するか否かを判断する（ステップＳ３４）。
次いで、制御部２０は、水平駆動機構１６を作動させることにより、パターン構造体が形成された転写基板１を保持する基板保持部１４をＸＹステージ１５上の検査位置に移動させる（ステップＳ３３）。
次に、転写基板１上に形成したパターン構造体に、静電気放電破壊による欠陥が存在するか否かを判断する（ステップＳ３４）。
このステップＳ３４において、静電気放電破壊による欠陥が存在すると判断（ステップＳ３４にて“Ｙｅｓ”）された場合、インプリント工程における当該転写基板１とモールド３の電位差を参照する（ステップＳ３５）。そして、ステップＳ２３、ステップＳ２６（第１除電判断工程）、および、ステップＳ３４（第２除電判断工程）の少なくとも１つの許容値の上限を引き下げる（ステップＳ３６）。除電判断の許容値の上限を引き下げることにより、以後のインプリントにおいて、除電が必要と判断される範囲が広がり、静電気放電破壊による欠陥の発生を防止することができる。上限が引き下げられた除電判断の許容値は、制御部２０に入力され、格納される。また、パターン構造体に静電気放電破壊による欠陥が存在する場合、モールド３の凹凸構造の該当箇所も破壊されている。このため、必要に応じて、破壊部位の修復を行い、修復が困難であるときはモールドの交換を行う（ステップＳ３７）。その後、ステップＳ２１に戻り、次のインプリント操作へ進む。
一方、ステップＳ３４において、静電気放電破壊による欠陥が存在しないと判断（ステップＳ３４にて“Ｎｏ”）された場合、インプリントが必要回数に到達しているか否かを判断する（ステップＳ３８）。インプリントが必要回数に到達していないと判断（ステップＳ３８にて“Ｎｏ”）された場合、ステップＳ２１に戻り、次のインプリント操作へ進む。また、インプリントが必要回数に到達していると判断（ステップＳ３８にて“Ｙｅｓ”）された場合、インプリントを終了する。
上記のステップＳ３４〜ステップＳ３７は、本発明のインプリント方法の欠陥検査工程に対応し、静電気放電破壊による欠陥の有無は、例えば、図２を参照して説明した上述のような判断手順により行うことができる。ステップＳ３４〜ステップＳ３７における欠陥検査工程は、検査プログラムに従って実施されてもよく、また、人為的に行ってもよい。欠陥検査工程が人為的に実施される場合、ステップＳ３６で上限が引き下げられた除電判断の許容値を制御部２０に入力することが必要となる。
上記のステップＳ３４〜ステップＳ３７は、本発明のインプリント方法の欠陥検査工程に対応し、静電気放電破壊による欠陥の有無は、例えば、図２を参照して説明した上述のような判断手順により行うことができる。ステップＳ３４〜ステップＳ３７における欠陥検査工程は、検査プログラムに従って実施されてもよく、また、人為的に行ってもよい。欠陥検査工程が人為的に実施される場合、ステップＳ３６で上限が引き下げられた除電判断の許容値を制御部２０に入力することが必要となる。
このような本発明のインプリント装置では、モールドが備える凹凸構造や転写基板に形成したパターン構造体に対する静電気放電による破壊が防止され、また、異物等の付着も防止され、これにより、高精度のパターン構造体を安定して作製することができる。
上述のインプリント装置の実施形態は例示であり、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。例えば、制御部２０を備えていないものであってもよい。
上述のインプリント装置の実施形態は例示であり、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。例えば、制御部２０を備えていないものであってもよい。
また、上述のインプリント装置１１では、被成形樹脂層を硬化させるための光源、光学系（図示せず）がモールド保持部１２側に配設されているが、これは、使用するモールド３が石英等の光透過性材料からなることを前提としたものである。使用するモールド３が遮光性材料からなり、基板保持部１４から転写基板１を介した光照射が可能である場合、光源、光学系は、基板保持部１４側に配設することができる。また、使用するモールド３が光透過性材料からなるものであっても、基板保持部１４から転写基板１を介した光照射が可能である場合、光源、光学系を基板保持部１４側に配設してもよく、また、光源、光学系をモールド保持部１２側、および、基板保持部１４側の双方に配設してもよい。また、被成形樹脂組成物として熱硬化性樹脂を使用する場合には、本発明のインプリント装置は、光源、光学系が配設されていない構成であってもよい。
インプリント方法を用いた種々のパターン構造体の製造、基板等の被加工体へ微細加工等に適用可能である。
１…転写基板
３…モールド
５′…液滴
５″…被成形樹脂層
５…転写樹脂層
６…パターン構造体
１１…インプリント装置
１２…モールド保持部
１４…基板保持部
１７…液滴供給部
１８…帯電電位検出部
１９…静電気除去部
２０…制御部
３…モールド
５′…液滴
５″…被成形樹脂層
５…転写樹脂層
６…パターン構造体
１１…インプリント装置
１２…モールド保持部
１４…基板保持部
１７…液滴供給部
１８…帯電電位検出部
１９…静電気除去部
２０…制御部
Claims (5)
- 被成形樹脂組成物を転写基板に供給する供給工程と、
凹凸構造を有するモールドと前記転写基板とを近接させることにより前記モールドと前記転写基板との間に前記被成形樹脂組成物を展開し被成形樹脂層を形成する接触工程と、
前記被成形樹脂層を硬化させることにより転写樹脂層とする硬化工程と、
前記転写樹脂層と前記モールドを引き離すことにより、前記転写樹脂層であるパターン構造体を前記転写基板上に位置させた状態とする離型工程と、を有し、
前記供給工程と前記接触工程との間、前記硬化工程と前記離型工程との間の少なく一方に、前記モールドと前記転写基板の電位差が許容値以内であるか否かを指標として、前記モールドおよび／または前記転写基板の除電の要否を判断する除電判断工程を有し、
前記離型工程後に、静電気放電破壊による欠陥が前記パターン構造体に存在するか否かを判断する欠陥検査工程を有し、
前記欠陥検査工程において静電気放電破壊による欠陥の存在が確認された場合、前記除電判断工程における許容値の上限を引き下げることを特徴とするインプリント方法。 - 前記欠陥検査工程は、欠陥検査が全数検査であり、検出された欠陥における異物の有無を観察し、異物が存在しない場合、次に、前記欠陥がパターン欠落欠陥であるか否かを判断し、パターン欠落欠陥であると判断された場合であって前記モールドの対応した箇所に異物詰まりが存在しない場合、および、パターン欠落欠陥ではないと判断された場合、静電気放電破壊による欠陥と判断することを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
- 前記欠陥検査工程は、欠陥検査が全数検査ではなく、検出された欠陥における異物の有無を観察し、異物が存在しない場合、次に、前記欠陥がパターン欠落欠陥であるか否かを判断し、パターン欠落欠陥であると判断された場合であって前記モールドの対応した箇所に異物詰まりが存在しない場合、および、パターン欠落欠陥ではないと判断された場合は、次に、前記欠陥が前記モールドを用いた以前のインプリントにおいて同じ箇所で発生しているかを検査し、同じ箇所で発生している場合、静電気放電破壊による欠陥と判断することを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
- 前記除電判断工程では、前記モールドと前記転写基板の電位差が許容値を超える場合に、軟Ｘ線を照射することにより前記モールドおよび／または前記転写基板の除電を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインプリント方法。
- 転写基板上にパターン構造体を形成するインプリント装置において、
モールドを保持するためのモールド保持部と、
転写基板を保持するための基板保持部と、
前記転写基板上に被成形樹脂組成物の液滴を供給するための液滴供給部と、
前記モールドと前記転写基板の表面電位を測定する帯電電位検出部と、軟Ｘ線照射方式の静電気除去部と、
前記モールド保持部、前記基板保持部、前記液滴供給部を制御すると共に、前記帯電電位検出部が測定した前記モールドと前記転写基板の電位差が許容値を超える場合に、軟Ｘ線を照射することにより前記モールドおよび／または前記転写基板を除電するように前記静電気除去部を制御する制御部と
を有することを特徴とするインプリント装置。
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